Hva er Hydrofilisitet?

March 11  by Eliza

Hydrofilitet er tendensen av en overflate for å bli våt eller til å absorbere vann. Generelt sett, når en overflate viser hydrofilisitet, molekyler av vann danner bindinger med molekyler av overflaten. Et materiale som ikke nødvendigvis er enten helt hydrofile eller hydrofobe, fordi disse to tendenser er to endene av et spektrum, og et materiale som kan falle hvor som helst langs det spekteret.

På en overflate som viser hydrofile egenskaper, er båndene mellom vannmolekylene lett brutt, og molekyler vann er i stand til å binde seg til molekylene i den hydrofile overflate. Bindingene mellom de enkelt oksygenatom og de to hydrogenatomer i et enkelt molekyl av vann er ikke brutt, men de svakere bånd som forekommer mellom hydrogenatomer i forskjellige vannmolekyler er. Når disse obligasjonene er brutt, molekylene i hydrofile overflaten er i stand til å danne bindinger med hydrogenatomene på vannmolekyler. Overflater som er hydrofobe, på den annen side, ikke lett binding med vannmolekyler, som tillater vannet å bli bundet til seg og skape små dråper.

Etter at vannmolekylene har dannet en binding med en hydrofil overflate, overflaten sies å være våt. Når vannet har blitt absorbert på et molekylært nivå, kan den bli fjernet fra den annen molekylstruktur gjennom prosessen med inndampning. Enkelt sagt, gitt varme, tørre forhold og en viss tid, vil de fleste hydrofile overflater tørke ut som de flytende vannet fordamper og forsvinner ut i luften.

Selv om det er måter å bestemme hydrofilitet som utnytter nøyaktige matematiske formler, er det også mulig å grovt bestemme hvor lett en overflate absorberer vann ved å gjøre noen enkle observasjoner. Hvis dråper av vann forblir dannet på overflaten, og rulle av lett når overflaten er vinklet mot bakken, er materialet sies å være spesielt hydrofobe. Dersom, på den annen side, blir vann absorbert inn i overflaten og at overflaten blir vått, er det hydrofilt.

I de fleste tilfeller viser hydrofilisitet til hvor lett en overflate reagerer med vannmolekyler. Det er også mulig å måle den hydrofile egenskaper av en overflate når det kommer i kontakt med andre væsker. Ved undersøkelse av oppførselen til en overflate med forskjellige væsker, er dens hydrofile egenskaper for en væske ikke nødvendigvis forutsies ved dets oppførsel med en annen væske. Forstå hvordan hydrofil en overflate er kan hjelpe ingeniører utvikle materialer som viser riktig mengde hydrofilitet for sitt tiltenkte bruk.

  • En overflate med hydrofilitet har en tendens til å danne bindinger med vannmolekyler.